脂肪族、カルボニル含有、アルファ、ベータ不飽和化学物質のテトラヒメナpyriformisへの効果の構造毒性関係

アルファを備えた82の脂肪族化学物質の毒性データ、ベータ不飽和下部構造がまとめられました。毒性は、2日間のテトラヒメナ肺胞体集団障害アッセイで評価されました。これらの化学物質のほとんどについて、毒性効力[log（Igc50（-1））]は、1-オクタノール/水分配係数（log K（OW））によって定量化されたベースライン麻薬を超えていました。アルファの毒性、ベータ不飽和アルデヒドは、ビニレン炭素原子の部分電荷の合計（Q（C4） + Q（C3））および最低の不束性のエネルギーと組み合わせて、log K（OW）によってよくモデル化されました。分子軌道（E（lumo））。これらの電子記述子は、ベータ容認されたケトンであるアルファの毒性のモデル化にも成功しました。アクリレートの範囲の毒性は、ログユニットの約0.2以内に一定でした。逆に、ビニレン基を含むメタクリレートとエステルの毒性はかなり異なり、その疎水性によって説明されました。メタクリレートと非極性麻薬のメタクリレートとエステルの定量的構造活性関係（QSAR）を比較すると、ほとんど有意な差は示されなかったため、メタクリレートとビニレン不飽和エステルの炭素炭素二重結合の置換が増加しないことが示唆されました。ベースラインの毒性に対する毒性。アルファの炭素炭素二重結合の代替、ベータ不飽和アルデヒドは、飽和誘導体のそれと同様の毒性をもたらしました。優れた疎水性依存性QSARがエチニ​​レン基を含むエステル向けに開発されましたが、これらの化合物はマイケル型受容体として作用すると考えられています。機械的に導出された記述子に基づいて、マイケルタイプのアクセプターのさまざまなグループを単一のQSARに組み合わせようとする試みは失敗しました。したがって、アルファの毒性のモデリングであるベータ不飽和カルボニルドメインは、現在、狭いサブドメインのモデルに限定されています。

Toxicity data for 82 aliphatic chemicals with an alpha,beta-unsaturated substructure were compiled. Toxicity was assessed in the 2-day Tetrahymena pyriformis population growth impairment assay. Toxic potency [log(IGC50(-1))] for most of these chemicals was in excess of baseline narcosis as quantified by the 1-octanol/water partition coefficient (log K(ow)). The toxicity of the alpha,beta-unsaturated aldehydes was modeled well by log K(ow) in conjunction with the sum of partial charges on the vinylene carbon atoms (Q(C4) + Q(C3)) and the energy of the lowest unoccupied molecular orbital (E(lumo)). These electronic descriptors were also successful at modeling the toxicity of alpha,beta-unsaturated ketones. The toxicity of a range of acrylates was constant within about 0.2 of a log unit. Conversely, the toxicity of methacrylates and esters containing the vinylene group varied considerably and was explained by their hydrophobicity. The comparison of the quantitative structure-activity relationship (QSAR) for the methacrylates and esters with that for non-polar narcosis showed little significant difference and hence suggested that substitution on the carbon-carbon double bond in the methacrylates and vinylene unsaturated esters does not enhance toxicity over that of baseline. Substitution on the carbon-carbon double bond in the alpha,beta-unsaturated aldehydes resulted in toxicity that was similar to that for saturated derivatives. Although an excellent hydrophobicity-dependent QSAR was developed for the esters containing ethynylene group, these compounds are considered to act as Michael-type acceptors. Attempts to combine different groups of Michael-type acceptors into a single QSAR, based on mechanistically derived descriptors, were unsuccessful. Thus, the modeling of the toxicity of the alpha,beta-unsaturated carbonyl domain is currently limited to models for narrow subdomains.